DE1043050B

DE1043050B - Method and device for sterilizing or evaporating milk

Info

Publication number: DE1043050B
Application number: DEG18670A
Authority: DE
Inventors: Jakob Gerbig
Original assignee: WILHELM GERBIG GmbH
Current assignee: WILHELM GERBIG GmbH
Priority date: 1955-12-24
Filing date: 1955-12-24
Publication date: 1958-11-06

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Sterilisieren oder Eindampfen von Milch Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sterilisieren oder Eindampfen von Milch, bei dem das Erhitzen durch Einleiten von Dampf in die Milch erfolgt, und auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.Method and device for sterilizing or evaporating milk The invention relates to a method for sterilizing or evaporating Milk, which is heated by introducing steam into the milk, and to a device for carrying out this method.

Es ist bekannt, Milch und andere Flüssigkeiten zum Sterilisieren oder Eindampfen durch Einleiten von Dampf zu erhitzen und die hocherhitze Flüssigkeit zur Freigabe des aufgenommenen Dampfes oder zur weiteren Verdampfung und Eindickung in einem Dampfabscheider abzukühlen. Der im Dampfabscheider anfallende Brüdendampf wird zur Vorwärmung der zu erhitzenden Flüssigkeit in einem Wärmeaustauscher weiterverwendet. Der in die Flüssigkeit eingeleitete Dampf soll zwar beim Entspannen der erhitzten Flüssigkeit im Dampfabscheider daraus wieder entfernt werden, doch läßt sich bei wasserhaltigen Flüssigkeiten nicht bestimmen, ob der beim Entspannen frei werdende Wasserdampf aus dem zum Erhitzen der Flüssigkeit zugeführten und darin teilweise kondensierten Dampf oder aus dem eigenen Wassergehalt der Flüssigkeit stammt. Es läßt sich daher nicht vermeiden, daß die Flüssigkeit, auch wenn sie nach dem Entspannen und Erkalten 'bei gleicher Temperatur den gleichen Wassergehalt hat wie vor ihrer Behandlung, nach ihrer Behandlung Wasser enthält, das nicht ihrem eigenen Wassergehalt, sondern dem zugeführten Dampf bzw. dem Fremdwasser entstammt, aus dem der zugeführte Dampf erzeugt wird. Das im Erzeugnis enthaltene Fremdwasser kann aber die Eigenschaften des behandelten Erzeugnisses nachteilig beeinflussen. Insbesondere soll auch sterilisierte Frischmilch nicht mit anderem Wasser versetzt sein.It is known to sterilize or milk and other liquids Evaporate by introducing steam and heat the highly heated liquid to release the absorbed vapor or for further evaporation and thickening to cool in a steam separator. The vapor generated in the steam separator is used to preheat the liquid to be heated in a heat exchanger. The steam introduced into the liquid should admittedly when the heated one relaxes Liquid can be removed from it again in the vapor separator, but it can be Water-containing fluids do not determine whether the relaxation is released Water vapor from the supplied for heating the liquid and partly in it condensed vapor or from the liquid's own water content. It can therefore not be avoided that the liquid, even if it is after relaxation and cooling 'at the same temperature has the same water content as before it Treatment, after its treatment, contains water that does not contain its own water content, but comes from the supplied steam or the external water from which the supplied Steam is generated. However, the extraneous water contained in the product can affect the properties of the treated product adversely. In particular, it should also be sterilized Fresh milk should not be mixed with other water.

Um das Erhitzen von Flüssigkeiten durch Einleiten von Dampf ohne Zuführung von aus Fremdwasser stammenden Frischdampf in die Flüssigkeit vornehmen zu können, hat man bereits vorgeschlagen, die Vorwärmung der Flüssigkeit bis auf eine Temperatur durchzuführen, die nahe der Sterilisiertemperatur liegt, und den zum Erhitzen der Flüssigkeit auf die Sterilisiertemperatur oder darüber erforderlichen Dampf dem eigenen Wassergehalt der Flüssigkeit dadurch zu entnehmen, daß der aus der erhitzten Flüssigkeit während der Entspannung im Dampfabscheider entweichende Brüdendampf mechanisch verdichtet wird, und zwar bis zu einem Druck, der über dem der Sterilisierungstemperatur entsprechenden Druck liegt, und daß der Dampf dann bei dieser Temperatur in die zu erhitzende Flüssigkeit eingespritzt wird. Die mechanische Verdichtung des Brüdendampfes ist aber kostspielig. Überdies läßt es sich kaum vermeiden, daß mindestens ein Teil der Brüdendämpfe beim Entspannen und bei ihrer mechanischen Verdichtung kondensiert, so daß man genötigt ist, den durch Kondensation abgehenden Brüdendampf durch zusätzlichen Frischdampf zu ersetzen.To heat liquids by introducing steam without feeding it to be able to make live steam coming from foreign water into the liquid, it has already been suggested that the liquid be preheated to a certain temperature to be carried out, which is close to the sterilization temperature, and that for heating the The liquid to the sterilization temperature or above the required steam own water content of the liquid can be inferred from the fact that the heated Liquid vapor escaping during expansion in the steam separator is mechanically compressed, up to a pressure which is above that of the sterilization temperature corresponding pressure is, and that the steam then at this temperature in the liquid to be heated is injected. The mechanical compression of the vapor but is expensive. Moreover, it can hardly be avoided that at least a part the exhaust vapors condense during relaxation and mechanical compression, so that it is necessary to remove the exhaust vapor emitted by condensation with additional To replace live steam.

Die Erfindung - vermeidet - diese Nachteile. Sie ist gleichfalls darauf gerichtet, den zum Erhitzen in die Milch einzuleitenden Dampf dem eigenen Wassergehalt der zu erhitzenden Milch zu entnehmen, und zwar soll dies erfindungsgemäß in der Weise geschehen, daß der beim Entspannen der erhitzten Milch frei werdende Dampf kondensiert, das Kondensat in einem Dampferzeuger verdampft und die zu erhitzende Milch nur mit diesem Dampf im Einspritzverfahren erhitzt wird.The invention - avoids - these disadvantages. She's on it too directed, the steam to be introduced into the milk for heating to its own water content to be taken from the milk to be heated, and this should according to the invention in the Wise happen that the steam released when the heated milk is relaxed condenses, the condensate evaporates in a steam generator and the one to be heated Milk is only heated with this steam in the injection process.

Dieses Verfahren benötigt keine Brüdenverdichtung durch Pumpen und läßt sich wirtschaftlich durchführen, zumal der Brüdendampf an der zu erhitzenden Milch vor ihrer Vorwärmung kondensiert und dadurch zur Vorwärmung der Milch benutzt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die in den Brüdendämpfen enthaltenen schlechten Gerüche nicht wieder in die Milch kommen. In bevorzugter Ausführung des Verfahrens nach der Erfindung wird nämlich das aus dem Dampf der erhitzten Milch gewonnene Kondensat vor seiner Zuleitung zum Dampferzeuger in einem Dampfabscheider entgast. Um hierbei eine möglichst vollständige Entgasung zu erzielen, wird das Kondensat vorzugsweise beim Eintritt in den Dampfabscheider zerstäubt. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung ist in bekannter Weise mit einem Dampferzeuger, einer Mischvorrichtung zum Einspritzen des erzeugten Dampfes in die zu erhitzende Milch, einem Dampfabscheider zum Entspannen der erhitzten Milch und einem an den Dampfabscheider angeschlossenen Kondensator zum Niederschlagen des im Dampfabscheider bei vermindertem Druck frei werdenden Dampfes versehen, wobei neuerungsgemäß der Kondensatauslaß- des Kondensators durch eine Leitung mit dem Wässereinlaß des Dampferzeugers verbunden ist. Die den Kondensatauslaß mit dem Dampferzeuger verbindende Leitung kann einen Abscheider zum Entgasen des Kondensates vor seiner Zuführung zum Dampferzeuger enthalten. Die zum Absaugen des Dampfes äus dem Dampfabscheider dienende Pumpe ist zweckmäßig zugleich auch an den Abscheider zum Entgasen -des Kondensates angeschlossen und kann z. B. als- Wasserstrahlpumpe ausgebildet sein.This process does not require any vapor compression by pumps and can be carried out economically, especially since the exhaust steam on the one to be heated Milk condenses before it is preheated and thus used to preheat the milk can be. Another advantage is that those contained in the vapor fumes bad smells do not come back into the milk. In a preferred embodiment of the The method according to the invention is that from the steam of the heated milk recovered condensate in a steam separator before it is fed to the steam generator degassed. In order to achieve the most complete degassing possible, the Condensate preferably atomized as it enters the steam separator. the Apparatus for performing the method according to the invention is known in Way with a steam generator, a mixing device for injecting the generated Steam into the milk to be heated, a steam separator to relax the heated milk Milk and a condenser connected to the steam separator for precipitation of the steam released in the steam separator at reduced pressure, whereby according to the new the condensate outlet of the condenser through a line with the Water inlet of the steam generator is connected. The condensate outlet with the steam generator connecting line can have a separator for degassing the condensate in front of it Supply to the steam generator included. The one for extracting the steam from the steam separator Serving pump is expedient at the same time to the separator for degassing -des Condensate connected and can, for. B. be designed as a water jet pump.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel für die Ausführung einer Vorrichtung nach der Erfindung zum Erhitzen von Milch.The drawing shows a schematic representation of an example for the embodiment of a device according to the invention for heating milk.

Die zu erhitzende Milch wird von einer Pumpe ct in einem Wärmeaustauscher b gedrückt, um durch entgegenfließende heiße Milch angewärmt zu werden. In einem Behälter c erfolgt eine zusätzliche Beheizung durch Dampf, der aus einer Leitung L dem Vorwärmer zugeführt wird. Die zusätzliche Beheizung hat nur die Aufgabe, die Milch- äüf eine gewünschte Anwärmtemperatur zu bringen, bei der die Dampfeinspritzung stattfinden soll. Dies geschieht bei d in einer Mischdüse von an sich bekannter Ausführung. Durch die Dampfeinspritzung wird die Milch augenblicklich auf eine gewünschte Temperatur von z. B. 150° C erhitzt. Sie wird anschließend einem Abscheider e zugeleitet, in dem Unterdruck herrscht, so daß die Milch entspannt und durch die Entspannung abgekühlt wird, und zwar in solchem Maße, daß die entspannte Milch den gleichen Wassergehalt hat wie vor der Dampfeinspritzung. Die beim Entspannen im Abscheider von dem eingespritzten Dampf wieder befreite heiße Milch wird durch eine Pumpe g weitergeleitet und fließt bei /t in den Wärmeaustauscher, in dem sie von der entgegenfließenden kalten Milch abgekühlt wird. Anschließend kann noch eine zusätzliche Kühlung der behandelten Milch mit Wasser oder Eiswasser erfolgen.The milk to be heated is ct in a heat exchanger by a pump b pressed to be warmed by hot milk flowing in the opposite direction. In one Container c is additionally heated by steam coming from a pipe L is fed to the preheater. The additional heating only has the task of Milch- äüf to bring a desired heating temperature at which the steam injection to be held. This happens at d in a mixing nozzle of a known type Execution. Through the steam injection, the milk is instantly brought to a desired one Temperature of e.g. B. 150 ° C heated. It is then fed to a separator e, in the negative pressure prevails, so that the milk relaxes and through the relaxation is cooled to such an extent that the relaxed milk becomes the same Has water content as before the steam injection. The one when relaxing in the separator Hot milk freed from the injected steam is passed through a pump g forwarded and flows at / t into the heat exchanger, where it flows from the counter-flowing cold milk is cooled. Additional cooling of the treated milk with water or ice water.

Die beim Entspannen der " Milch im Abscheider e entstehenden Dampfbrüden werden von einer Vakuumpumpe, z. B. von einer Wasserstrahlpumpe p, abgesaugt und in einem Kondensator k kondensiert. Der Kondensator kann mit Kühlwasser beschickt sein, das ihm durch die Leitung in zufließt und durch eine obere Leitung st abgezogen wird. Die Pumpe p ist mit ihrer Saugleitung an ,einen Abscheider o angeschlossen, .dem das Kondensat mit solcher Temperatur zugeführt wird, daß es die aus der Milch aufgenommenen Gase und Gerüche freigibt, die von der Pumpe p abgesaugt und z. B. durch Einleiten in Wasser niederg. nr e Schla gen werden. Arbeitet die Pumpe p als Wasserstrahlpumpe, der das Wasser für den Betrieb der Pumpe durch eine Leitung_q zuströmt, so werden die von der Pumpe aus dem Abscheider o abgesaugten Gase von dem Betriebswässer der Pumpe abgeleitet, das bei r abströmt. Um eine möglichst wirksame Entgasung des Kondensates zu erreichen, kann das Kondenswasser beim Eintritt in den Abscheider o durch eine Düse zerstäubt werden.The vapor vapors produced when the milk is released in the separator are operated by a vacuum pump, e.g. B. by a water jet pump p, sucked off and condensed in a condenser k. The condenser can be charged with cooling water that flows to him through the line in and is withdrawn through an upper line st will. The suction line of the pump p is connected to a separator o, .dem the condensate is fed at such a temperature that it is removed from the milk releases absorbed gases and odors, which are sucked off by the pump p and z. B. by introducing it into water. no beating will be. If the pump p works as Water jet pump, which the water for the operation of the pump through a line_q flows in, the gases sucked out of the separator o by the pump are removed derived from the operating water of the pump, which flows off at r. To be as effective as possible To achieve degassing of the condensate, the condensation water can enter the separator o be atomized through a nozzle.

Die Abkühlung und. Konden,5ierung der im Abscheider e frei werdenden Dampfbrüden kann auch im Wärmeaustausch durch die im Gegenstrom dazu fließende kalte Milch erfolgen, die hierdurch vorgewärmt wird, ehe sie von der Pumpe a weitergeleitet wird. Für den Wärmeaustausch zwischen der kalten Milch und dem zu kondensierenden Dampf wird zweckmäßig ein Doppelrohr benutzt, bei dem sich die abzukühlenden Dampfbrüden im äußeren Rohr befinden. Zur zusätzlichen Kühlung kann das Dopelrohr durch einen Behälter geführt sein, der durch Kühlwasser gekühlt wird.The cooling down and. Condensation, 5ation of the freed in the separator Steam vapors can also be exchanged in heat by the cold ones flowing in countercurrent to it Milk take place, which is thereby preheated before it is passed on by the pump a will. For the heat exchange between the cold milk and the milk to be condensed A double pipe is expediently used for steam, in which the steam vapors to be cooled down located in the outer tube. For additional cooling, the double tube can be fitted with a Be guided container that is cooled by cooling water.

Das entlüftete und entgaste Kondenswasser wird aus dem Abscheider o von einer Pumpe s angesaugt und einem Dampferhitzer t zugeleitet. Der Dampferhitzer kann durch Dampf aus Fremdwasser beheizt werden, der dem Dampferhitzer durch die Leitung tt zuströmt, während das in diesem Erhitzer entstehende Kondensat durch die Leitung v abgezogen wird. Der im Dampferhitzer t aus dem Milchwasserkondensat erzeugte Dämpf wird schließlich bei d in die zu erhitzende Milch eingespritzt.The vented and degassed condensation water is removed from the separator o Sucked in by a pump s and fed to a steam heater t. The steam heater can be heated by steam from external water, which is fed to the steam heater by the Line tt flows in while the condensate formed in this heater passes through the line v is withdrawn. The one in the steam heater t from the milk water condensate The steam generated is finally injected into the milk to be heated at d.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. A method for sterilizing or evaporating milk, in which the milk, expediently after preheating, is heated by introducing steam and then relaxed again to separate the steam, characterized in that the steam to be introduced into the milk is its own The water content of the liquid to be heated is taken in such a way that the steam released when the heated milk is released condenses, the condensate evaporates in a steam generator (t) and the milk to be heated is only heated with this steam in the injection process.

2. The method according to claim 1, characterized in that the from the condensate obtained from the steam of the heated milk before it is fed to the steam generator (t) in, a separator (o) degassed and to achieve the most complete possible Degassing when entering the Absoheider (o) is preferably atomized.

3. Device to carry out the method according to claim 1, with a steam generator, a Mixing device for injecting the generated steam. into the milk to be heated, a steam separator to relax the heated milk and one to the steam separator connected capacitor to precipitate the in the separator at reduced Pressure released steam is provided, characterized in that the condensate outlet of the condenser (k) through a line to the water inlet of the steam generator (t) is connected.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the condensate outlet of the condenser (k) with the steam generator (t) connecting line contains a separator (o) for degassing the condensate before it is fed to the steam generator (t).

5. Device according to. Claim. 4, characterized denotes Ge, that the pump (P) for sucking the vapor from the. Steam separator (e) is also connected to the separator (o) for degassing the condensate and is preferably designed as a water jet pump.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the condenser (k) or the condensate line for condensing the steam released when the heated milk is released is charged with the milk to be treated as a coolant. I n 'U-trach et drawn publications: German patent application A 17764 IV a / 53 a (published on March 24, 1955). Older patents considered: German Patent No. 1 010 362.